[發明專利]N型太陽能電池及其制造工藝

有效

• 申請號: 201210309888.8
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102800757A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 王英超;劉大偉;李高非;胡志巖;熊景峰
• 申請（專利權）人: 英利集團有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及太陽能應用技術領域，更具體地說，涉及一種N型太陽能電池的制造工藝，本發明還涉及一種N型太陽能電池。

背景技術

晶硅太陽能電池作為太陽能發電系統的核心部分，已經被大規模地應用到各個領域。晶硅太陽能電池已經被大規模應用到各個領域，其良好的穩定性和成熟的工藝流程是其大規模應用的基礎。其中晶體硅太陽電池的90%是P型，如何進一步提高效率，降低成本是國內外技術領域研究的基本目標。隨著工藝技術的發展，N型晶硅電池以其成本低效率高的優勢，越來越受到市場的重視。

與硼摻雜形成的P型太陽能電池不同，N型太陽能電池是在純凈的硅晶體中摻入Ⅴ族元素（如磷、砷、銻等），使之取代晶格中硅原子的位置所形成的N型晶硅，所以N型太陽能電池不能采用P型太陽能電池的鋁背場的結構，而是采用磷擴散的方式生成背場。

傳統的N型太陽能電池的背場是在硅片表面均勻擴散一層磷原子形成均勻的異質結。請參閱附圖1，該圖為傳統的N型太陽能電池的制造工藝的流程示意圖。該制造工藝包括以下步驟：

101）硅片清洗制絨：對硅片進行化學清洗及表面結構化處理；

102）磷、硼擴散：形成背場和PN結；

103）化學清洗表面并激光刻邊，使上下兩面絕緣；

104）雙面鍍膜：平板PECVD（Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition，等離子體增強化學氣相淀積設備）雙面鍍膜；

105）印刷正背面電極；

106）燒結。

但是，由于磷擴散形成的背場中，如果摻雜較多的磷雜質會增加電池表面復合，如果摻雜的磷雜質太少又會增大金屬柵線與背場的接觸電阻，影響了電池的轉換效率。

為了提高N型太陽能電池的光電轉換效率，人們將N型太陽能電池的背場設計為選擇性背場。選擇性背場是把背場形成高低濃度的異質結，使背場形成高摻雜深擴散區（簡稱高摻雜區）和低摻雜淺擴散區（簡稱低摻雜區），并且將電極制作在高摻雜區，有利于減少金屬與硅的接觸電阻，能夠產生良好的歐姆接觸；低摻雜區設置為光照的地方，低的表面濃度可以更好地發揮表面鈍化效果，解決了摻雜過重產生“死層”的矛盾。這種結構的太陽能電池使過剩的多數載流子更容易被電極收集，大大減少了載流子的復合，降低暗電流，所以短路電流和開路電壓都會得到增加，進而提高了電池的光電轉換效率。

目前獲得選擇性背場的方法是在上述步驟102）與步驟103）之間增加以下步驟：

在硅片的背場非柵線區印刷高濃度腐蝕漿料，然后進行烘干和特殊水洗操作。

由于在背場非電極區印刷高濃度腐蝕漿料能夠腐蝕掉一部分已擴入的磷雜質，故能形成高低濃度分布的異質結，從而獲得選擇性背場。

但是上述獲得選擇性背場的方法中所使用的腐蝕性漿料的價格很高，會使生產成本增加。而且，腐蝕漿料印刷烘干后，必須采用特殊的化學清洗才能保證把背場殘留的漿料去除干凈，導致N型太陽能電池的制造工藝復雜化。

綜上所述，如何提供一種N型太陽能電池的制造工藝，以實現在獲得選擇性背場的同時，降低生產成本，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種N型太陽能電池的制造工藝，以實現在獲得選擇性背場的同時，降低生產成本。

本發明還提供了一種N型太陽能電池。

為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種N型太陽能電池的制造工藝，包括以下步驟：

1）硅片清洗制絨；

2）在硅片的背場面需要印刷柵線的位置處印刷磷漿，所述背場面為摻雜磷雜質的面；

3）磷、硼擴散；

4）化學清洗表面并激光刻邊，使上下兩面絕緣；

5）雙面鍍膜；

6）印刷正背面電極；

7）燒結。

優選的，上述N型太陽能電池的制造工藝中，所述步驟1）與所述步驟2）之間還包括步驟：

在硅片的背場面需要印刷柵線的位置處進行激光刻槽；

且所述步驟2）具體為在所述槽內印刷磷漿。

優選的，上述N型太陽能電池的制造工藝中，所述磷漿的印刷量為10g-30g。

優選的，上述N型太陽能電池的制造工藝中，所述步驟3）具體為通過POCl₃液態源擴散的方法進行磷擴散，通過BBr₃液態源擴散的方法進行硼擴散。